JP3644919B2 - AC generator - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば内燃機関により駆動される交流発電機に関し、特に、乗用車、トラック等の乗り物に搭載される車両用交流発電機の固定子構造に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
図19は従来の車両用交流発電機を示す断面図、図20は従来の車両用交流発電機の固定子を示す斜視図である。
図19および図20において、車両用交流発電機は、ランドル型の回転子7がアルミニウム製のフロントブラケット1およびリヤブラケット2から構成されたケース3内にシャフト6を介して回転自在に装着され、固定子50が回転子7の外周側を覆うようにケース3の内壁面に固着されて構成されている。
シャフト6は、フロントブラケット1およびリヤブラケット2に回転可能に支持されている。このシャフト6の一端にはプーリ4が固着され、エンジンの回転トルクをベルト(図示せず)を介してシャフト6に伝達できるようになっている。回転子7に電流を供給するスリップリング9がシャフト6の他端部に固着され、一対のブラシ10がこのスリップリング9に摺接するようにケース3内に配設されたブラシホルダ11に収納されている。固定子50で生じた交流電圧の大きさを調整するレギュレータ18がブラシホルダ11に嵌着されたヒートシク17に接着されている。固定子50に電気的に接続され、固定子50で生じた交流を直流に整流する整流器12がケース3内に装着されている。
【0003】
回転子7は、電流を流して磁束を発生する回転子コイル13と、この回転子コイル13を覆うように設けられ、回転子コイル13で発生された磁束によって磁極が形成される一対のポールコア20、21とから構成される。一対のポールコア20、21は、鉄製で、それぞれ6つの爪形状の爪状磁極22、23が外周縁に周方向に等角ピッチで突設され、爪状磁極22、23をかみ合わせるように対向してシャフト6に固着されている。さらに、ファン5が回転子7の軸方向の両端に固着されている。
【0004】
固定子50は、軸方向に延びるスロット51aが周方向に所定ピッチで複数形成された円筒状の固定子鉄心51と、固定子鉄心51に巻装された固定子巻線52と、固定子巻線52のフロント側およびリヤ側のコイルエンド52a、52bをモールドしたエポキシ樹脂等からなる絶縁性樹脂25と、各スロット51a内に装着されて固定子巻線52と固定子鉄心51とを電気的に絶縁するインシュレータ(図示せず)とを備えている。ここでは、固定子鉄心51には、回転子7の磁極数(12)に対応して、3相交流巻線を1組収容するように、36箇所のスロット51aが等間隔に形成されている。
【0005】
また、吸気孔1a、2aがフロントブラケット1およびリヤブラケット2の軸方向の端面に設けられ、排気孔1b、2bがフロントブラケット1およびリヤブラケット2の外周両肩部に固定子巻線52のフロント側およびリヤ側のコイルエンド52a、52bの径方向外側に対向して設けられている。
【0006】
つぎに、従来の固定子50の製造方法について図21乃至図24を参照しつつ説明する。
まず、磁性材料であるSPCC材からなる帯状薄板から凹凸を有する帯状体を作製する。そして、この帯状体を所定枚積層し、その外周部をレーザ溶接して、図21に示される直方体の積層鉄心55を作製する。この積層鉄心55の一側には、36個のスロット55aが形成されている。
また、絶縁被覆された円形断面の銅線材からなる1本の素線56を3スロットピッチで波巻きに所定回数巻回して全体が平坦な形状の固定子巻線群57Aを作製する。この固定子巻線群57Aを構成する素線56の巻き始め端および巻き終わり端がそれぞれ口出し線56aおよび中性点リード線56bとなる。さらに、それぞれ1本の素線56を同様に巻回して固定子巻線群57B、57Cを作製する。
その後、3本の固定子巻線群57A、57B、57Cを、図22に示されるように、1スロットピッチずつずらして重ね合わせ、それぞれ3スロット毎のスロット55aに挿入して積層鉄心55に装着する。これにより、図23に示されるように、3本の固定子巻線群57A、57B、57Cが積層鉄心55に装着される。
ついで、積層鉄心55を成形装置(図示せず)により円筒状に曲げる。そして、積層鉄心55の両端面同士を突き合わしてレーザ溶接し、円筒状の固定子鉄心51を得る。これにより、図24に示されるように、3本の固定子巻線群57A、57B、57Cが固定子鉄心51に巻装された固定子を得る。
さらに、固定子巻線群57A、57B、57Cのコイルエンドを絶縁性樹脂25でモールドし、図20に示される固定子50が得られる。
【0007】
このように構成された固定子50では、固定子巻線群57A、57B、57Cを構成する各素線56の中性点リード線56bを結線して、3相交流巻線である固定子巻線52が得られる。これらの固定子巻線群57A、57B、57Cはそれぞれ120度の位相差を有し、3相交流巻線のa相、b相、c相の巻線に相当する。そして、固定子巻線群57A、57B、57Cを構成する各素線56の口出し線56aが整流器12に接続される。
【0008】
このように構成された車両用交流発電機では、電流がバッテリ(図示せず)からブラシ10およびスリップリング9を介して回転子コイル13に供給され、磁束が発生される。この磁束により、一方のポールコア20の爪状磁極22がN極に着磁され、他方のポールコア21の爪状磁極23がS極に着磁される。一方、エンジンの回転トルクがベルトおよびプーリ4を介してシャフト6に伝達され、回転子7が回転される。そこで、固定子巻線52に回転磁界が与えられ、固定子巻線52に起電力が発生する。この交流の起電力が整流器12を通って直流に整流されるとともに、その大きさがレギュレータ18により調整され、バッテリに充電される。
【0009】
そして、リヤ側においては、ファン5の回転により、外気が整流器12のヒートシンクおよびレギュレータ18のヒートシンク17にそれぞれ対向して設けられた吸気孔2aを通じて吸い込まれ、シャフト6の軸に沿って流れて整流器12およびレギュレータ18を冷却し、その後ファン5により遠心方向に曲げられて固定子巻線52のリヤ側のコイルエンド52bを冷却し、排気孔2bより外部に排出される。一方、フロント側においては、ファン5の回転により、外気が吸気孔1aから軸方向に吸い込まれ、その後ファン5により遠心方向に曲げられて固定子巻線52のフロント側のコイルエンド52aを冷却し、排気孔1bより外部に排出される。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】
従来の固定子50では、固定子巻線52を構成する固定子巻線群57A、57B、57Cがそれぞれ1本の素線56を3スロットピッチで波巻きに所定回数巻回して作製され、径方向に外層、中間層および内層を構成するように互いに1スロットずれて3スロット毎のスロット51aに巻装されていた。
そこで、コイルエンドを構成する素線56のターン部が周方向に重なって整列していないので、絶縁性樹脂25でコイルエンドを全周にわたって均一にモールドすることが困難となり、絶縁性樹脂25が周方向にも、軸方向にも偏った形状となっていた。これにより、絶縁性樹脂25を含んだコイルエンド部の放熱性が不均一となり、固定子巻線52の冷却性が悪化し、固定子巻線52の温度上昇を抑えることができなくなるという課題があった。
また、コイルエンドを構成する素線56のターン部が周方向に重なって整列していないので、素線56を高密度に巻装できず、高出力が得られないという課題もあった。
また、内層および外層を構成する固定子巻線群57A、57Cの周方向に隣接する素線56のターン部同士が互いに径方向にずれており、絶縁性樹脂25の内周面および外周面が、図20に示されるように、周方向に凹凸を有する面形状となっていた。これにより、通風抵抗が増大し、かつ、回転子7と絶縁性樹脂25の内周面との間で干渉音が発生して、風騒音が増大してしまうという課題もあった。
【0011】
この発明は、上記のような課題を解決するために、長尺の素線が、固定子鉄心の端面側のスロット外で折り返されて、所定スロット数毎にスロット内でスロット深さ方向に内層と外層とを交互に採るように巻装されて形成された複数の巻線により固定子巻線を構成し、かつ、コイルエンドを覆うように設けられた絶縁性樹脂の回転子対向面およびブラケット対向面の少なくとも一面を滑らかな面に形成して、固定子巻線の温度上昇を抑えるとともに、高出力、低騒音を実現できる車両用に適用できる交流発電機を得ることを目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る交流発電機は、回転周方向に沿ってNS極を形成する回転子と、該回転子と対向配置された固定子鉄心およびこの固定子鉄心に装着された固定子巻線を有する固定子、上記回転子と上記固定子とを支持するブラケットと、上記回転子の回転に連動して上記ブラケット内に冷却風を通風させて上記固定子巻線を冷却する冷却手段とを備えた交流発電機において、上記固定子鉄心は、軸方向に延びるスロットが周方向に所定ピッチで複数形成された積層鉄心を備え、上記固定子巻線は、連続線からなる素線が、上記固定子鉄心の両端面側の上記スロット外で折り返されて、所定スロット数毎に上記スロット内でスロット深さ方向に内層と外層とを交互に採るように巻装された巻線を複数有し、上記複数の巻線は、複数本の上記素線を同時に折り畳んで形成された少なくとも1組の巻線アセンブリで構成され、上記巻線アセンブリは、直線部がターン部により連結されて所定スロットピッチで配列され、かつ、隣り合う該直線部が該ターン部によりスロット深さ方向に内層と外層とを交互に採るようにずらされたパターンに形成された2本の上記素線を、互いに上記所定スロットピッチずらして上記直線部を重ねて配列してなる素線対が、1スロットピッチずつずらされて上記所定スロット数と同数対配列され、素線端部がそれぞれ上記巻線アセンブリの両端の両側に延出され、かつ、重ねられた上記直線部の対が1スロットピッチで上記スロットの全数と同数対配列されて構成され、上記固定子鉄心の両端面側の上記スロット外で折り返された上記素線のターン部が周方向に並んでコイルエンドを構成し、絶縁性樹脂が、上記コイルエンドの全体を覆うように設けられ、上記絶縁性樹脂の回転子対向面およびブラケット対向面の少なくとも一方が滑らかな面に形成されているものである。
【0013】
また、上記絶縁性樹脂の回転子対向面が滑らかな面に形成され、上記絶縁性樹脂のブラケット対向面が上記ブラケットの内壁面に密接されているものである。
【0014】
また、上記絶縁性樹脂の回転子対向面において、周方向に並んだ上記ターン部の上記回転子に対向する面の少なくとも一部が上記絶縁性樹脂と同一面位置となるように露出しているものである。
【0015】
また、上記素線が上記スロットのそれぞれにスロット深さ方向に2n本ずつ配列され、上記素線のターン部が周方向にn列に並んで配列されているものである。
【0016】
また、上記固定子鉄心の少なくとも一方の端部のコイルエンドを構成する上記ターン部が、周方向に略同一形状に形成されているものである。
【0017】
また、上記固定子鉄心の少なくとも一方の端部のコイルエンドにおいて、周方向に隣り合う上記ターン部間の空間が略同一に形成されているものである。
【0018】
また、上記スロットの開口部の開口寸法が、上記素線のスロット幅方向寸法より小さいものである。
【0019】 上記素線の上記スロット内における断面形状が上記スロット形状に沿った略矩形形状であるものである。
【0020】
また、上記素線の断面形状が略扁平形状であり、上記直線部が断面長手方向を径方向に一致させて1列に並んで上記スロット内に収納されているものである。
【0021】
また、上記固定子巻線の少なくとも一方の上記コイルエンドが、上記冷却手段の上記ブラケット内に形成される冷却風の流通方向の下流側に該冷却手段に隣接して配置されているものである。
【0022】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図について説明する。
実施の形態1.
図1はこの発明の実施の形態1に係る車両用交流発電機の構成を示す断面図、図2はこの車両用交流発電機の固定子を示す斜視図、図3はこの車両用交流発電機における固定子巻線の1相分の結線状態を説明する平面図、図4はこの車両用交流発電機の固定子における固定子巻線の巻装状態を説明する斜視図、図5はこの車両用交流発電機の回路図、図6および図7はこの車両用交流発電機に適用される固定子巻線を構成する巻線アセンブリの製造工程を説明する図である。図8はこの車両用交流発電機に適用される固定子巻線を構成する内層側の巻線アセンブリを示す図であり、図8の(a)はその側面図、図8の(b)はその平面図である。図9はこの車両用交流発電機に適用される固定子巻線を構成する外層側の巻線アセンブリを示す図であり、図9の(a)はその側面図、図9の(b)はその平面図である。図10はこの車両用交流発電機に適用される固定子巻線を構成する素線の要部を示す斜視図、図11はこの車両用交流発電機に適用される固定子巻線を構成する素線の配列を説明する図である。図12はこの車両用交流発電機の固定子鉄心を構成する積層鉄心を示す斜視図、図13はこの車両用交流発電機に適用される固定子の製造工程を説明する工程断面図、図14はこの車両用交流発電機に適用される固定子巻線を構成する巻線アセンブリの積層鉄心への装着状態を示す平面図である。なお、図4では口出し線、中性点リード線および渡り結線が省略されている。
【0023】
図1および図2において、回転子7を構成する一対のポールコア20、21は、鉄製で、それぞれ8つの爪形状の爪状磁極22、23が外周縁に周方向に等角ピッチで突設され、爪状磁極22、23をかみ合わせるように対向してシャフト6に固着されている。また、冷却手段としてのファン5が回転子7の軸方向の両端に固着されている。
固定子8は、軸方向に延びるスロット15aが周方向に所定ピッチで複数形成された円筒状の固定子鉄心15と、固定子鉄心15に巻装された固定子巻線16と、固定子巻線16のフロント側およびリヤ側のコイルエンド16a、16bの全体をモールドしたエポキシ樹脂等からなる絶縁性樹脂25と、各スロット15a内に装着されて固定子巻線16と固定子鉄心15とを電気的に絶縁する後述されるインシュレータ19とを備えている。そして、固定子巻線16は、1本の素線30が、固定子鉄心15の端面側のスロット15a外で折り返されて、所定スロット数毎にスロット15a内でスロット深さ方向に内層と外層とを交互に採るように波巻きされて巻装された巻線を複数備えている。ここでは、固定子鉄心15には、回転子7の磁極数(16)に対応して、後述する3相交流巻線160を2組収容するように、96本のスロット15aが等間隔に形成されている。また、素線30には、例えば絶縁被覆された長方形の断面を有する長尺の銅線材が用いられる。
なお、他の構成は図19に示された従来の車両用交流発電機と同様に構成されている。
【0024】
つぎに、1相分の固定子巻線群161の巻線構造について図3を参照して具体的に説明する。
1相分の固定子巻線群161は、それぞれ1本の素線30からなる第1乃至第4の巻線31〜34から構成されている。そして、第1巻線31は、1本の素線30を、スロット番号の1番から91番まで6スロットおきに、スロット15a内の内周側から1番目の位置と内周側から2番目の位置とを交互に採るように1ターン波巻きして構成されている。第2巻線32は、素線30を、スロット番号の1番から91番まで6スロットおきに、スロット15a内の内周側から2番目の位置と内周側から1番目の位置とを交互に採るように1ターン波巻きして構成されている。第3巻線33は、素線30を、スロット番号の1番から91番まで6スロットおきに、スロット15a内の内周側から3番目の位置と内周側から4番目の位置とを交互に採るように1ターン波巻きして構成されている。第4巻線34は、素線30を、スロット番号の1番から91番まで6スロットおきに、スロット15a内の内周側から4番目の位置と内周側から3番目の位置とを交互に採るように1ターン波巻きして構成されている。そして、各スロット15a内には、素線30が長方形断面の長手方向を径方向に揃えて径方向に1列に4本並んで配列されている。
以降、素線30が収納されるスロット15a内の内周側1番目乃至4番目の位置をそれぞれ1番地乃至4番地と呼ぶ。
【0025】
そして、固定子鉄心15の一端側において、スロット番号の1番の2番地から延出する第2巻線32の端部32aと、スロット番号の91番の3番地から延出する第4巻線34の端部34bとが接合され、さらにスロット番号の1番の4番地から延出する第4巻線34の端部34aと、スロット番号の91番の1番地から延出する第2巻線32の端部32bとが接合されて、第2および第4巻線32、24からなる2ターンの巻線が形成されている。
また、固定子鉄心15の他端側において、スロット番号の1番の1番地から延出する第1巻線31の端部31aと、スロット番号の91番の4番地から延出する第3巻線33の端部33bとが接合され、さらにスロット番号の1番の3番地から延出する第3巻線33の端部33aと、スロット番号の91番の2番地から延出する第1巻線31の端部31bとが接合されて、第1および第3巻線31、33からなる2ターンの巻線が形成されている。
【0026】
さらに、スロット番号の61番の3番地と67番の4番地とから固定子鉄心15の一端側に延出する第3巻線33の素線30の部分が切断され、スロット番号の67番の3番地と73番の4番地とから固定子鉄心15の一端側に延出する第4巻線34の素線30の部分が切断される。そして、第3巻線33の切断端33cと第4巻線34の切断端34cとが接合されて、第1乃至第4巻線31〜34を直列接続してなる4ターンの1相分の固定子巻線群161が形成されている。
なお、第3巻線33の切断端33cと第4巻線34の切断端34cとの接合部が渡り結線接続部となり、第3巻線33の切断端33dと第4巻線34の切断端34dとがそれぞれ口出し線(O)および中性点リード線(N)となる。
【0027】
この固定子8では、素線30が巻装されるスロット15aを1つづつずらして6相分の固定子巻線161が形成されている。これらの6相分の固定子巻線161が固定子巻線16を構成している。
ここで、第1乃至第4巻線31〜34を構成するそれぞれの素線30は、1つのスロット15aから固定子鉄心15の端面側に延出し、折り返されて6スロット離れたスロット15aに入るように波巻きに巻装されている。そして、それぞれの素線30は、6スロット毎に、スロット深さ方向(径方向)に関して、内層と外相とを交互に採るように巻装されている。
そして、固定子鉄心15の端面側に延出して折り返された素線30のターン部30aがコイルエンドを形成している。そこで、固定子鉄心15の両端において、図4に示されるように、ほぼ同一形状に形成されたターン部30aが周方向に、かつ、径方向に互いに離間して、2列となって周方向に整然と配列されてコイルエンド16a、16bを形成している。
【0028】
ついで、絶縁性樹脂25により固定子巻線16のコイルエンド16a、16b全体を完全に覆うようにモールドして、図2に示される固定子8が得られる。この時、絶縁性樹脂25は、ターン部30aが所定の間隙をもって配列している周方向における不連続な状態に起因する凹凸を表面に生じさせないようにモールドされている。つまり、絶縁性樹脂25の内周面である回転子対向面25aおよび外周面であるブラケット対向面25bがそれぞれ滑らかな面に形成されている。このように構成された固定子8は、車両用交流発電機に搭載され、図5に示されるように、固定子巻線群161が3相分づつ星型結線されて2組の3相交流巻線160を形成し、各3相交流巻線160がそれぞれ整流器12に接続されている。そして、各整流器12の直流出力が並列に接続されて合成される。
【0029】
ついで、固定子8の製造方法について図6乃至図14を参照しつつ具体的に説明する。
まず、図6に示されるように、12本の長尺の素線30を同時に同一平面上で雷状に折り曲げ形成する。ついで、図7に矢印で示されるように、直角方向に治具にて折り畳んでゆき、図8に示される内層側の巻線アセンブリ35Aを作製する。さらに、同様にして、図9に示されるように、渡り結線、中性点リード線および口出し線を有する外層側の巻線アセンブリ35Bを作製する。
なお、各素線30は、図10に示されるように、ターン部30aで連結された直線部30bが6スロットピッチ(6P)で配列された平面状パターンに折り曲げ形成されている。そして、隣り合う直線部30bが、ターン部30aにより、素線30の幅(W)分ずらされている。巻線アセンブリ35A、35Bは、このようなパターンに形成された2本の素線30を図11に示されるように6スロットピッチずらして直線部30bを重ねて配列された素線対が1スロットピッチづつずらして6対配列されて構成されている。そして、素線30の端部が巻線アセンブリ35A、35Bの両端の両側に6本づつ延出されている。また、ターン部30aが巻線アセンブリ35A、35Bの両側部に整列されて配列されている。
また、台形形状のスロット36aが所定のピッチ(電気角で30°)で形成されたSPCC材を所定枚数積層し、その外周部をレーザ溶接して、図12に示されるように、直方体の積層鉄心36を作製する。
【0030】
そして、図13の(a)に示されるように、インシュレータ19が積層鉄心36のスロット36aに装着され、2つの巻線アセンブリ35A、35Bの各直線部を各スロット36a内に重ねて押し入れる。これにより、図13の(b)に示されるように、2つの巻線アセンブリ35A、35Bが積層鉄心36に装着される。この時、素線30の直線部30bは、インシュレータ19により積層鉄心36と絶縁されてスロット36a内に径方向に4本並んで収納されている。また、2つの巻線アセンブリ35A、35Bは、図14に示されるように、重なって積層鉄心36に装着されている。
ついで、積層鉄心36を丸め、その端面同士を当接させてレーザ溶接し、図13の(c)に示されるように、円筒状の固定子鉄心15を得る。積層鉄心36を丸めることにより、スロット36a(固定子鉄心15のスロット15aに相当)は略矩形断面形状となり、その開口部36b(スロット15aの開口部15bに相当)は直線部30bのスロット幅方向寸法より小さくなる。そして、図3に示される結線方法に基づいて、各素線30の端部同士を結線して固定子巻線群161を形成する。さらに、絶縁性樹脂25により固定子巻線16のコイルエンド16a、16b全体を覆うようにモールドする。
【0031】
このように、この実施の形態1によれば、絶縁性樹脂25でコイルエンド16a、16b全体を覆うようにモールドしているので、コイルエンド部の絶縁性が確保されるとともに、振動により隣接するターン部30a同士が接触して絶縁被膜を損傷し、短絡事故を発生させることもなく、信頼性を向上させることができる。また、固定子8の剛性が高められ、磁気騒音を低減させることができる。
また、絶縁性樹脂25の回転子対向面25aが滑らかな面に形成されているので、絶縁性樹脂25と回転子7との間を流通する冷却風の通風抵抗が小さくなるとともに、絶縁性樹脂25と回転子7との間の干渉音が少なくなり、風騒音を低減することができる。
さらに、絶縁性樹脂25のブラケット対向面25bが滑らかな面に形成されているので、絶縁性樹脂25とブラケット1、2との間を流通する冷却風の通風抵抗が小さくなり、風騒音を低減することができる。
【0032】
また、固定子巻線16は2組の3相交流巻線160を備え、各3相交流巻線160は3相の固定子巻線群161を交流結線して構成されている。そして、固定子巻線群161は第1乃至第4巻線31〜34を直列接続して構成されている。そして、第1巻線31は1本の素線30を6スロット毎にスロット15a内の1番地と2番地とを交互に採るように波巻きされて構成されている。つまり、第1巻線31は1本の素線30を6スロット毎にスロット15a内でスロット深さ方向に内層と外層とを交互に採るように1ターン波巻きされて構成されている。同様に、第2、第3および第4巻線32、33、34もまた、1本の素線30を6スロット毎にスロット15a内でスロット深さ方向に内層と外層とを交互に採るように1ターン波巻きされて構成されている。
そこで、第1および第2巻線31、32を構成する素線30のターン部30aをほぼ同一形状に形成でき、ターン部30aを周方向に重なって整列して配列できる。同様に、第3および第4巻線33、34を構成する素線30のターン部30aをほぼ同一形状に形成でき、ターン部30aを第1および第2巻線31、32の外周側で周方向に重なって整列して配列できる。つまり、ターン部30aが周方向に略同一形状となり、ターン部30a間の空隙が周方向に略同一となる。
この巻線構造を採ることで、絶縁性樹脂25でコイルエンド16a、16bを全周に渡って均一にモールドすることが容易となり、絶縁性樹脂25の周方向および軸方向の分布をほぼ均一に形成することができる。これにより、絶縁性樹脂25を含んだコイルエンド部の放熱性が均一となり、固定子巻線16の冷却性の悪化が抑制され、固定子巻線16の温度上昇を抑えることができる。
また、この巻線構造を採ることで、絶縁性樹脂25の回転子対向面25aおよびブラケット対向面25bを滑らかな面に容易に形成することができる。
また、この巻線構造を採ることで、素線30を高密度にできるようになり、出力の向上が図られるとともに、絶縁性樹脂25の量を従来の固定子50に比べて削減でき、低価格化が図られる。
【0033】
また、4本の素線30がスロット15a内に径方向に1列に配列され、ターン部30aが周方向に2列に並んで配列されている。これにより、コイルエンド16a、16bを構成するターン部30aがそれぞれ径方向に2列に分散されるので、コイルエンド16a、16bの固定子鉄心15の端面からの延出高さを低くできる。その結果、コイルエンド16a、16bをモールドしている絶縁性樹脂25の高さを低くでき、絶縁性樹脂25における通風抵抗が小さくなり、回転子7の回転に起因する風音を低減させることができるとともに、コイルエンドのコイル端漏れリアクタンスが減少し、出力、効率が向上される。
また、コイルエンド16a、16bがファン5の下流側にファン5に隣接して配されているので、ファン5によって通風路に流される冷却風が効率よくコイルエンド16a、16bをモールドしている絶縁性樹脂25の冷却に供せられ、固定子巻線16の冷却性を向上させることができる。
【0034】
また、回転子7の磁極数が16で、96個のスロット15aが固定子鉄心15に等角ピッチで形成されている。そして、巻線30が6スロット毎のスロット15aに波巻きされているので、巻線30が波巻きされるスロットのピッチが回転子7のNS極に対応したピッチとなり、固定子巻線16が全節巻線となる。これにより、最大トルクが得られるようになり、高出力化を実現できる。
また、スロット15aの開口部15bの開口寸法が素線30のスロット幅方向寸法より小さく構成されているので、スロット15aから径方向内側への素線30の飛び出しが阻止されるとともに、開口部15bでの回転子7との干渉音も低減される。
【0035】
また、直線部30bが長方形断面に形成されているので、直線部30bをスロット15a内に収容したときに、直線部30bの断面形状がスロット形状に沿った形状となっている。これにより、スロット15a内における素線30の占積率を高めることが容易となるとともに、素線30から固定子鉄心15への伝熱を向上させることができる。ここで、この実施の形態1では、直線部30bが長方形断面に形成されているものとしているが、直線部30bの断面形状は、略矩形断面のスロット形状に沿った略矩形断面形状であればよい。この略矩形形状とは、長方形に限らず、正方形、4辺の平面と丸い角とで構成された形状、長方形の短辺を円弧とした長円形等であってもよい。
【0036】
また、素線30が長方形の断面形状に形成されているので、コイルエンドを構成するターン部30bからの放熱面積が大きくなり、固定子巻線16の発熱が効率的に放熱される。
【0037】
また、図5に示されるように、第1乃至第4巻線31〜34を直列に接続して構成された固定子巻線群161が3本づつ星型結線されて2組の3相交流巻線160を構成し、2組の3相交流巻線160がそれぞれ整流器12に接続され、さらに2つの整流器12の出力が並列に接続されている。これにより、4ターンの3相交流巻線160の直流出力を合成して取り出すことができ、低回転域での発電不足を解消することができる。
【0038】
また、この巻線構造を採ることで、固定子巻線のターン数を増やす場合、連続線からなる巻線アセンブリ35(35A、35B)をその直線部30b同士を相対して揃えるようにして重ねて固定子鉄心15に巻装することで容易に対応することができる。
また、この実施の形態1による固定子8は、連続線からなる巻線アセンブリ35を直方体の積層鉄心36のスロット36aに開口部36bから挿入し、その後積層鉄心36を環状に丸めて作製することができる。そこで、積層鉄心36の開口部36bの開口寸法を素線30のスロット幅方法寸法より大きくすることができるので、巻線アセンブリ35の挿入作業性を高めることができる。また、積層鉄心36を環状に成形することで開口部36bの開口寸法を素線30のスロット幅方法寸法より小さくできるので、占積率が高められ、出力を向上させることができる。さらに、スロット数が多くなっても、固定子の生産性を低下させることはない。
【0039】
また、両コイルエンド16a、16b(コイルエンド16a、16bをモールドした絶縁性樹脂25)の形状が略等しく、かつ、ファン5が回転子7の両端部に設けられているので、両コイルエンド16a、16bがバランス良く冷却され、固定子巻線温度が均一に、かつ、大きく低減される。
ここで、ファン5は必ずしも回転子7の両端に設ける必要はなく、大きな発熱体である固定子巻線や整流器の配設位置を考慮して設ければよい。例えば、最大の発熱体である固定子巻線のコイルエンドは冷却速度の大きいファンの吐出側に配置し、整流器の配置されている側の回転子の端部にファンを配設することがよい。また、車両エンジンに取り付けられる場合、通常プーリがクランクシャフトにベルトを介して連結されるので、ファンの冷却排出風がベルトに影響しないように、ファンを反プーリ側に配設することがよい。なお、回転子の爪状磁極の型部も送風作用があり、冷却手段として用いることができる。
【0040】
また、絶縁性樹脂25を含んだ固定子8の軸方向長さがポールコア20、21の軸方向長さより小さくなっているので、小型化が実現できる。また、ファン5が回転子7の両端部に設けられている場合、ファン吐出側に絶縁性樹脂25がないので、通風抵抗が著しく小さくなり、風騒音が低減されるとともに、整流器12等の冷却内蔵物の温度上昇を抑えることができる。
【0041】
また、固定子巻線16が収容されるスロット数が毎極毎相当たり2であり、毎極毎相当たりのスロットに対応した2つの3相交流巻線160を有している。これにより、起磁力波形を正弦波形に近くすることができ、高調波成分を低減でき、安定した出力を得ることができる。また、スロット15a数が多くなるので、固定子鉄心15のティースが細くなり、対向する爪状磁極22、23間のティース内の磁気漏れが低減され、出力の脈動を抑制できる。また、スロット15aが多くなるほど、スロット15aに対応してターン部30aも多くなるので、コイルエンドの放熱性が向上される。
また、スロット15aおよび開口部15bが電気角で30°の等間隔で配列されているので、磁気騒音の加振力の原因である磁気脈動を低減できる。
【0042】
実施の形態2.
この実施の形態2では、図15に示されるように、固定子8は絶縁性樹脂25のブラケット対向面25bがフロントおよびリヤブラケット1、2の内壁面に密接するように配設されているものである。なお、他の構成は上記実施の形態1と同様に構成されている。
【0043】
この実施の形態2によれば、絶縁性樹脂25のブラケット対向面25bがブラケット1、2の内壁面に密接するように配設されているので、コイルエンド16a、16bで発生した熱が絶縁性樹脂25を介して効率よく低温のブラケット1、2に伝達され、固定子巻線16の冷却性を向上できるとともに、絶縁性樹脂25とブラケット1、2の内壁面との間に隙間がない分交流発電機の小型化が図られる。
【0044】
実施の形態3.
この実施の形態3では、図16に示されるように、内層側を構成する素線30のターン部30aの外周面(回転子7と対向する面)の一部が絶縁性樹脂25の回転子対向面25aと同一面位置となるように露出されているものである。なお、他の構成は上記実施の形態1と同様に構成されている。
【0045】
この実施の形態3によれば、冷却風が素線30のターン部30aの露出面に当たるので、コイルエンド16a、16bで発生した熱がターン部30aの露出面から効率よく放熱され、固定子巻線16の冷却性を向上できる。
ここで、素線30が長方形の断面に形成されていれば、絶縁性樹脂25の回転子対向面25aに露出する一面を規定し易いが、円形断面の素線であっても、素線の側面の一部を露出させれば、同様の効果が得られる。
【0046】
なお、上記実施の形態3では、内層側を構成する素線30のターン部30aの回転子7と対向する面が絶縁性樹脂25の回転子対向面25aと同一面位置となるように露出されているものとしているが、外層側を構成する素線30のターン部30aの外周面(ブラケット1、2と対向する面)が絶縁性樹脂25のブラケット対向面25bと同一面位置となるように露出されていてもよい。
【0047】
実施の形態4.
この実施の形態4では、図17に示されるように、固定子鉄心150のスロット150aが等角ピッチで形成され、スロット開口部150bの周方向空隙中心が電気角で(α°)と(60-α)°とを交互に繰り返す不等間隔に形成されているものとする。ここで、α≠30である。なお、他の構成は上記実施の形態1と同様に構成されている。
【0048】
この実施の形態4によれば、スロット開口部150bの周方向空隙中心の間隔が電気角で(α°)と(60-α)°とを交互に繰り返す不等間隔に形成されているので、2組の3相交流巻線160は互いに電気角で(60-α)°の位相差をもって巻装されている。ここで、αを変えた固定子を交流発電機に搭載し、磁気騒音の要因となる固定子起磁力高調波の各次数成分の変化を測定した結果を図18に示す。なお、ティース部150cの先端に設けられた鍔部150dの周方向長さを調整してαを変えている。
図18から、スロット開口部150bの周方向空隙中心の間隔が、16度と44度とを繰り返す不等間隔と、29度と31度とを繰り返す不等間隔との範囲であれば、固定子の5次、7次、11次および13次の起磁力高調波の上限値が13%以下に抑えられることが分かる。
さらに、スロット開口部150bの周方向空隙中心の間隔が、22度と38度とを繰り返す不等間隔と、24度と36度とを繰り返す不等間隔との範囲であれば、固定子の5次、7次、11次および13次の起磁力高調波の上限値が8%以下に抑えられ、即ち5次、7次、11次および13次の起磁力高調波をバランスよく低減できることが分かる。
【0049】
なお、上記各実施の形態では、絶縁性樹脂25としてエポキシ樹脂を用いるものとしているが、この絶縁性樹脂として、樹脂の主剤より熱伝導性の高い部材を混入したものを用いてもよい。例えば、熱伝導率が0.5(W/mk)のエポキシ樹脂(主剤)と熱伝導率が3.5(W/mk)のアルミナとを1:4の割合で混合したものを絶縁性樹脂として用いてもよい。この場合、固定子巻線16で発生した熱が絶縁性樹脂中を速やかに伝導して絶縁性樹脂の表面に至り、絶縁性樹脂の表面から放熱されるので、固定子巻線16の冷却性を向上させることができる。
また、上記各実施の形態では、ファン5がケース3内に配設されているものとしているが、ファンは車両用交流発電機の外に回転子の回転と伴って回転するように設けてもよい。
また、上記各実施の形態では、各相の固定子巻線161が4ターンのものについて説明しているが、固定子巻線161のターン数は4ターンに限定されるものではない。更に低速出力が要求される場合には、固定子巻線161を6ターン、8ターンとすればよい。この場合でも、巻線アセンブリを径方向に重ねて固定子コアに挿入するだけで対応できる。むろん、奇数のターン数でもよい。
また、上記各実施の形態では、全節巻き発電機に適用するものとして説明しているが、短節巻(全節巻きでない)発電機に本構造を適用しても良い。
また、この発明は、回転子コイルをブラケットに固定し、エアギャップより回転界磁を供給するタイプの車両用交流発電機にも適用できる。
また、上記各実施の形態では、16極の磁極数に対して、固定子のスロット数を96スロットとしたが、12極の磁極数に対しては、3相で72個のスロット、20極の磁極数に対しては3相で120個のスロットを採用してもよい。また、毎極毎相1の場合は、16極の磁極数でスロット数48、12極の磁極数でスロット数36、20極の磁極数でスロット数60でも良い。
また、上記各実施の形態では、コイルエンドを含んだ固定子の軸方向長さが回転子の軸方向長さより小さく構成されているものとしているが、この発明は、コイルエンドを含んだ固定子の軸方向長さが回転子の軸方向長さより大きく構成されている発電機に適用してもよい。この場合、ファン吐出側にコイルエンドが存在するので、固定子の温度上昇を抑えることができる。
【0050】
また、上記各実施の形態では、爪状磁極を持つランデル型の回転子を用いるものとしているが、突極型の磁極を持つセーレント型の回転子を用いても、同様の効果が得られる。
また、上記各実施の形態では、整流器が反プーリ側に配置され、ファンも回転子に対して同じ側に配置されているが、整流器の温度に特に問題がない場合は、ファンをプーリ側に配置しても良い。固定子のコイルエンドの高さが低いために、ファンの通風路における吐出側の通風抵抗は著しく減少しているので、全体風量は増える。従って、整流器やプーリとファンとの位置関係は、エンジンの取り付け位置や、風騒音、磁気騒音、各部の温度状態を鑑みて、最適な位置を選択すればよい。
また、上記各実施の形態では、巻線アセンブリの積層鉄心への挿入時に、予め積層鉄心側にインシュレータを挿入しているが、巻線アセンブリのスロット収容部にインシュレータを予め巻き付けて、積層鉄心に挿入するようにしてもよい。また、長尺のインシュレータを直方体の積層鉄心上に載置し、その上から巻線アセンブリを挿入するようにして、インシュレータも同時にスロット内に収容するようにしてもよい。この場合、後工程で、突出したインシュレータを一括除去すればよい。さらに、予め、巻線アセンブリのスロット収容部を絶縁樹脂でモールドしておいても良い。この場合、量産性が格段に向上する。
【0051】
【発明の効果】
この発明は、以上のように構成されているので、以下に記載されるような効果を奏する。
【0052】
この発明によれば、回転周方向に沿ってNS極を形成する回転子と、該回転子と対向配置された固定子鉄心およびこの固定子鉄心に装着された固定子巻線を有する固定子、上記回転子と上記固定子とを支持するブラケットと、上記回転子の回転に連動して上記ブラケット内に冷却風を通風させて上記固定子巻線を冷却する冷却手段とを備えた交流発電機において、上記固定子鉄心は、軸方向に延びるスロットが周方向に所定ピッチで複数形成された積層鉄心を備え、上記固定子巻線は、連続線からなる素線が、上記固定子鉄心の両端面側の上記スロット外で折り返されて、所定スロット数毎に上記スロット内でスロット深さ方向に内層と外層とを交互に採るように巻装された巻線を複数有し、上記複数の巻線は、複数本の上記素線を同時に折り畳んで形成された少なくとも1組の巻線アセンブリで構成され、上記巻線アセンブリは、直線部がターン部により連結されて所定スロットピッチで配列され、かつ、隣り合う該直線部が該ターン部によりスロット深さ方向に内層と外層とを交互に採るようにずらされたパターンに形成された2本の上記素線を、互いに上記所定スロットピッチずらして上記直線部を重ねて配列してなる素線対が、1スロットピッチずつずらされて上記所定スロット数と同数対配列され、素線端部がそれぞれ上記巻線アセンブリの両端の両側に延出され、かつ、重ねられた上記直線部の対が1スロットピッチで上記スロットの全数と同数対配列されて構成され、上記固定子鉄心の両端面側の上記スロット外で折り返された上記素線のターン部が周方向に並んでコイルエンドを構成し、絶縁性樹脂が、上記コイルエンドの全体を覆うように設けられ、上記絶縁性樹脂の回転子対向面およびブラケット対向面の少なくとも一方が滑らかな面に形成されている。これにより、素線が高密度に巻装できるようになり、出力が向上され、絶縁性樹脂の放熱性が周方向で均一となり、固定子巻線の冷却性が向上され、さらに絶縁性樹脂の回転子対向面やブラケット対向面を流通する冷却風の通風抵抗が小さくなり、風騒音が低減される交流発電機が得られる。
【0053】
また、上記絶縁性樹脂の回転子対向面が滑らかな面に形成され、上記絶縁性樹脂のブラケット対向面が上記ブラケットの内壁面に密接されている。これにより、絶縁性樹脂と回転子との間で発生する干渉音が小さくなるので、風騒音が低減されるとともに、固定子巻線の熱が絶縁性樹脂を介して低温のブラケットに伝達されるので、固定子巻線の温度上昇が抑えられる。
【0054】
また、上記絶縁性樹脂の回転子対向面において、周方向に並んだ上記ターン部の上記回転子に対向する面の少なくとも一部が上記絶縁性樹脂と同一面位置となるように露出しているので、ターン部の露出面が冷却風に曝され、固定子巻線の冷却性を高めることができる。
【0055】
また、上記素線が上記スロットのそれぞれにスロット深さ方向に2n本ずつ配列され、上記素線のターン部が周方向にn列に並んで配列されている。これにより、コイルエンド高さが低くなるので、コイル端漏れリアクタンスが低減されるとともに、絶縁性樹脂の高さが低くなり、通風抵抗が小さくなる。
【0056】
また、上記固定子鉄心の少なくとも一方の端部のコイルエンドを構成する上記ターン部が、周方向に略同一形状に形成されているので、絶縁性樹脂をコイルエンドに均一に設けることができ、絶縁性樹脂の回転子対向面やブラケット対向面を容易に滑らかな面に形成できる。
【0057】
また、上記固定子鉄心の少なくとも一方の端部のコイルエンドにおいて、周方向に隣り合う上記ターン部間の空間が略同一に形成されているので、絶縁性樹脂をコイルエンドに均一に設けることができ、絶縁性樹脂の回転子対向面やブラケット対向面を容易に滑らかな面に形成できる。さらに、樹脂成形時にかかる圧力が均一となり、ターン部が該圧力で動いて互いに干渉することがない。
【0058】
また、上記スロットの開口部の開口寸法が、上記素線のスロット幅方向寸法より小さいので、素線のスロットからの飛び出しが防止されるとともに、スロット内に流入した絶縁性樹脂が開口部から漏れ出しにくくなる。
【0059】
また、上記素線の上記スロット内における断面形状が上記スロット形状に沿った略矩形形状であるので、スロット内の素線の占積率が高められ、出力、効率が向上される。また、素線と固定子鉄心との接触面積が大きくなり、熱伝導性が高められ、固定子巻線の温度がさらに低下される。さらに、絶縁性樹脂がスロット内に流入しにくくなり、樹脂量を低減することができる。
【0060】
また、上記素線の断面形状が略扁平形状であり、上記直線部が断面長手方向を径方向に一致させて1列に並んで上記スロット内に収納されているので、スロット内の素線の占積率が高められるとともに、固定子巻線の放熱性が向上し、出力、効率が向上される。さらに、滑らかな樹脂面が構成しやすくなる。
【0061】
また、上記固定子巻線の少なくとも一方の上記コイルエンドが、上記冷却手段の上記ブラケット内に形成される冷却風の流通方向の下流側に該冷却手段に隣接して配置されているので、冷却風が効率よくコイルエンドあるいは絶縁性樹脂の冷却に供せられ、固定子巻線の冷却性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の実施の形態1に係る車両用交流発電機の構成を示す断面図である。
【図2】 この発明の実施の形態1に係る車両用交流発電機の固定子を示す斜視図である。
【図3】 この発明の実施の形態1に係る車両用交流発電機における固定子巻線の1相分の結線状態を説明する平面図である。
【図4】 この発明の実施の形態1に係る車両用交流発電機における固定子巻線の結線状態を説明する斜視図である。
【図5】 この発明の実施の形態1に係る車両用交流発電機の回路図である。
【図6】 この発明の実施の形態1に係る車両用交流発電機に適用される固定子巻線を構成する巻線アセンブリの製造工程を説明する図である。
【図7】 この発明の実施の形態1に係る車両用交流発電機に適用される固定子巻線を構成する巻線アセンブリの製造工程を説明する図である。
【図8】 この発明の実施の形態1に係る車両用交流発電機に適用される固定子巻線を構成する内層側の巻線アセンブリを示す図である。
【図9】 この発明の実施の形態1に係る車両用交流発電機に適用される固定子巻線を構成する外層側の巻線アセンブリを示す図である。
【図10】 この発明の実施の形態1に係る車両用交流発電機に適用される固定子巻線を構成する素線の要部を示す斜視図である。
【図11】 この発明の実施の形態1に係る車両用交流発電機に適用される固定子巻線を構成する素線の配列を説明する図である。
【図12】 この車両用交流発電機に適用される固定子鉄心を構成する積層鉄心を示す斜視図である。
【図13】 この車両用交流発電機に適用される固定子の製造工程を説明する工程断面図である。
【図14】 この車両用交流発電機に適用される固定子巻線を構成する巻線アセンブリの積層鉄心への装着状態を示す平面図である。
【図15】 この発明の実施の形態2に係る車両用交流発電機を示す要部断面図である。
【図16】 この発明の実施の形態3に係る車両用交流発電機の固定子を示す斜視図である。
【図17】 この発明の実施の形態4に係る車両用交流発電機の固定子鉄心を示す斜視図である。
【図18】 この発明の実施の形態4に係る車両用交流発電機の出力特性を示す図である。
【図19】 従来の車両用交流発電機を示す断面図である。
【図20】 従来の車両用交流発電機の固定子を示す斜視図である。
【図21】 従来の車両用交流発電機の固定子に適用される固定子鉄心を構成する積層鉄心を示す斜視図である。
【図22】 従来の車両用交流発電機に適用される固定子の製造工程を説明する斜視図である。
【図23】 従来の車両用交流発電機に適用される固定子の製造工程を説明する斜視図である。
【図24】 従来の車両用交流発電機に適用される固定子の絶縁性樹脂モールド前の状態を示す斜視図である。
【符号の説明】
1 フロントブラケット、2 リヤブラケット、5 ファン(冷却手段)、7回転子、8 固定子、15、150 固定子鉄心、15a、150a スロット、15b、150b 開口部、16 固定子巻線、16a フロント側のコイルエンド、16b リヤ側のコイルエンド、25 絶縁性樹脂、25a 回転子対向面、25b ブラケット対向面、30 素線、30a ターン部、31 第1巻線、32 第2巻線、33 第3巻線、34 第4巻線、35A、35B 巻線アセンブリ。
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an AC generator driven by, for example, an internal combustion engine, and more particularly, to a stator structure of an AC generator for a vehicle mounted on a vehicle such as a passenger car or a truck.
[0002]
[Prior art]
FIG. 19 is a sectional view showing a conventional vehicle alternator, and FIG. 20 is a perspective view showing a stator of a conventional vehicle alternator.
19 and 20, an AC generator for a vehicle is mounted with a Randle-type rotor 7 rotatably in a case 3 composed of an aluminum front bracket 1 and a rear bracket 2 via a shaft 6. The stator 50 is configured to be fixed to the inner wall surface of the case 3 so as to cover the outer peripheral side of the rotor 7.
The shaft 6 is rotatably supported by the front bracket 1 and the rear bracket 2. A pulley 4 is fixed to one end of the shaft 6 so that the rotational torque of the engine can be transmitted to the shaft 6 via a belt (not shown). A slip ring 9 for supplying current to the rotor 7 is fixed to the other end of the shaft 6, and a pair of brushes 10 are accommodated in a brush holder 11 disposed in the case 3 so as to be in sliding contact with the slip ring 9. ing. A regulator 18 that adjusts the magnitude of the AC voltage generated in the stator 50 is bonded to the heat shim 17 fitted to the brush holder 11. A rectifier 12 that is electrically connected to the stator 50 and rectifies alternating current generated in the stator 50 into direct current is mounted in the case 3.
[0003]
The rotor 7 is provided so as to cover the rotor coil 13 that generates a magnetic flux by passing an electric current, and a pair of pole cores 20 in which magnetic poles are formed by the magnetic flux generated by the rotor coil 13. , 21. The pair of pole cores 20 and 21 are made of iron, and each has six claw-shaped claw-shaped magnetic poles 22 and 23 projecting from the outer peripheral edge at an equiangular pitch in the circumferential direction so as to engage the claw-shaped magnetic poles 22 and 23. The shaft 6 is fixed. Further, the fan 5 is fixed to both ends of the rotor 7 in the axial direction.
[0004]
The stator 50 includes a cylindrical stator core 51 in which a plurality of axially extending slots 51a are formed at a predetermined pitch in the circumferential direction, a stator winding 52 wound around the stator core 51, and a stator winding. The insulating resin 25 made of epoxy resin or the like in which the coil ends 52a and 52b on the front side and the rear side of the wire 52 are molded, and the stator winding 52 and the stator core 51 are electrically connected to each slot 51a. And an insulator (not shown) for insulation. Here, 36 slots 51a are formed at equal intervals in the stator core 51 so as to accommodate one set of three-phase AC windings corresponding to the number of magnetic poles (12) of the rotor 7. .
[0005]
In addition, intake holes 1 a and 2 a are provided in the end surfaces of the front bracket 1 and the rear bracket 2 in the axial direction, and exhaust holes 1 b and 2 b are provided on the front shoulders of the stator winding 52 on the outer shoulders of the front bracket 1 and the rear bracket 2. The coil ends 52a and 52b on the side and the rear side are provided opposite to each other in the radial direction.
[0006]
Next, a conventional method for manufacturing the stator 50 will be described with reference to FIGS.
First, a belt-like body having irregularities is produced from a belt-like thin plate made of an SPCC material that is a magnetic material. Then, a predetermined number of the belt-like bodies are laminated, and the outer peripheral portion thereof is laser-welded to produce a rectangular parallelepiped laminated core 55 shown in FIG. On one side of the laminated iron core 55, 36 slots 55a are formed.
Further, a single wire 56 made of a copper wire having a circular cross section with an insulation coating is wound around a predetermined number of times with a three-slot pitch to produce a stator winding group 57A having a flat shape as a whole. The winding start end and the winding end end of the strands 56 constituting the stator winding group 57A are a lead wire 56a and a neutral point lead wire 56b, respectively. Further, a single strand 56 is wound in the same manner to produce stator winding groups 57B and 57C.
Thereafter, the three stator winding groups 57A, 57B, and 57C are overlapped with a shift of one slot pitch as shown in FIG. 22, and inserted into the slot 55a for every three slots, and attached to the laminated core 55. To do. Accordingly, as shown in FIG. 23, the three stator winding groups 57A, 57B, and 57C are attached to the laminated core 55.
Next, the laminated core 55 is bent into a cylindrical shape by a molding device (not shown). Then, both end surfaces of the laminated iron core 55 are brought into contact with each other and laser-welded to obtain a cylindrical stator iron core 51. As a result, as shown in FIG. 24, a stator in which three stator winding groups 57A, 57B, 57C are wound around the stator core 51 is obtained.
Furthermore, the coil ends of the stator winding groups 57A, 57B, 57C are molded with the insulating resin 25, and the stator 50 shown in FIG. 20 is obtained.
[0007]
In the stator 50 thus configured, the neutral point lead wires 56b of the strands 56 constituting the stator winding groups 57A, 57B, and 57C are connected, and the stator winding that is a three-phase AC winding. Line 52 is obtained. These stator winding groups 57A, 57B, and 57C each have a phase difference of 120 degrees, and correspond to the a-phase, b-phase, and c-phase windings of the three-phase AC winding. The lead wires 56a of the strands 56 constituting the stator winding groups 57A, 57B, and 57C are connected to the rectifier 12.
[0008]
In the vehicular AC generator configured as described above, a current is supplied from a battery (not shown) to the rotor coil 13 via the brush 10 and the slip ring 9, and a magnetic flux is generated. By this magnetic flux, the claw-shaped magnetic pole 22 of one pole core 20 is magnetized to the N pole, and the claw-shaped magnetic pole 23 of the other pole core 21 is magnetized to the S pole. On the other hand, the rotational torque of the engine is transmitted to the shaft 6 via the belt and the pulley 4, and the rotor 7 is rotated. Therefore, a rotating magnetic field is applied to the stator winding 52, and an electromotive force is generated in the stator winding 52. The alternating electromotive force is rectified to direct current through the rectifier 12, and the magnitude thereof is adjusted by the regulator 18, and the battery is charged.
[0009]
On the rear side, the rotation of the fan 5 causes the outside air to be sucked in through the intake holes 2a provided facing the heat sink 17 of the rectifier 12 and the heat sink 17 of the regulator 18, respectively, and flows along the shaft 6 shaft. 12 and the regulator 18 are cooled and then bent in the centrifugal direction by the fan 5 to cool the coil end 52b on the rear side of the stator winding 52 and discharged to the outside through the exhaust hole 2b. On the other hand, on the front side, the outside air is sucked in the axial direction from the intake hole 1 a by the rotation of the fan 5, and then bent in the centrifugal direction by the fan 5 to cool the coil end 52 a on the front side of the stator winding 52. The air is discharged outside through the exhaust hole 1b.
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
In the conventional stator 50, each of the stator winding groups 57A, 57B, and 57C constituting the stator winding 52 is manufactured by winding one strand 56 into a wave winding at a 3-slot pitch for a predetermined number of times. The outer layer, the intermediate layer, and the inner layer are arranged in the direction so as to be shifted by one slot from each other and wound in the slots 51a every three slots.
Therefore, since the turn portions of the strands 56 constituting the coil end are not aligned with each other in the circumferential direction, it is difficult to mold the coil end uniformly with the insulating resin 25 over the entire circumference. The shape was biased both in the circumferential direction and in the axial direction. As a result, the heat dissipation of the coil end portion including the insulating resin 25 becomes non-uniform, the cooling performance of the stator winding 52 deteriorates, and the temperature rise of the stator winding 52 cannot be suppressed. there were.
In addition, since the turn portions of the strands 56 constituting the coil end are not aligned in the circumferential direction, the strands 56 cannot be wound at a high density, resulting in a problem that a high output cannot be obtained.
In addition, the turn portions of the strands 56 adjacent to each other in the circumferential direction of the stator winding groups 57A and 57C constituting the inner layer and the outer layer are displaced from each other in the radial direction, and the inner peripheral surface and the outer peripheral surface of the insulating resin 25 are As shown in FIG. 20, the surface shape has irregularities in the circumferential direction. As a result, there is a problem that the ventilation resistance is increased, and interference noise is generated between the rotor 7 and the inner peripheral surface of the insulating resin 25 to increase wind noise.
[0011]
In order to solve the above-described problems, the present invention is configured such that a long strand is folded outside the slot on the end face side of the stator core, and the inner layer is formed in the slot depth direction within the slot every predetermined number of slots. A stator winding is formed by a plurality of windings formed so as to alternately take the outer layer and the outer layer, and the rotor facing surface of the insulating resin and the bracket provided so as to cover the coil end It is an object of the present invention to provide an AC generator that can be applied to a vehicle that can form a smooth surface to suppress a rise in temperature of a stator winding and realize high output and low noise.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
An AC generator according to the present invention includes a rotor that forms an NS pole along the circumferential direction of rotation, a stator core that is disposed to face the rotor, and a stator winding that is mounted on the stator core. A stator, a bracket that supports the rotor and the stator, and a cooling unit that cools the stator winding by passing cooling air through the bracket in conjunction with the rotation of the rotor. In the alternator, the stator core includes a laminated core in which a plurality of slots extending in the axial direction are formed at a predetermined pitch in the circumferential direction, and the stator winding includes a strand made of a continuous wire, and the stator A plurality of windings that are folded outside the slot on both end surfaces of the iron core and wound so as to alternately take the inner layer and the outer layer in the slot depth direction within the slot every predetermined number of slots; A plurality of windings are a plurality of the above-mentioned strands The winding assembly includes at least one set of winding assemblies formed by folding at the same time. The winding assembly includes linear portions connected by turn portions and arranged at a predetermined slot pitch, and adjacent linear portions are the turn portions. The two strands formed in the pattern shifted so as to alternately take the inner layer and the outer layer in the slot depth direction are shifted from each other by the predetermined slot pitch and the linear portions are arranged to overlap each other. The wire pairs are shifted by one slot pitch and arranged in the same number as the predetermined number of slots, and the wire ends are extended to both sides of both ends of the winding assembly, and the pairs of the straight portions overlapped. Are arranged in the same number of pairs as the total number of the slots at a pitch of 1 slot, and the turn portions of the strands folded back outside the slots on both end surfaces of the stator core are circumferential. And the insulating resin is provided so as to cover the entire coil end, and at least one of the rotor-facing surface and the bracket-facing surface of the insulating resin is formed on a smooth surface. It is what.
[0013]
Further, the rotor facing surface of the insulating resin is formed in a smooth surface, and the bracket facing surface of the insulating resin is in close contact with the inner wall surface of the bracket.
[0014]
Further, in the rotor-facing surface of the insulating resin, at least a part of the surface of the turn portion that is aligned in the circumferential direction that faces the rotor is exposed so as to be in the same plane position as the insulating resin. Is.
[0015]
Further, 2n of the strands are arranged in each of the slots in the slot depth direction, and the turn portions of the strands are arranged in n rows in the circumferential direction.
[0016]
Moreover, the said turn part which comprises the coil end of the at least one edge part of the said stator iron core is formed in the substantially identical shape in the circumferential direction.
[0017]
In addition, at the coil end of at least one end of the stator core, spaces between the turn portions adjacent in the circumferential direction are formed substantially the same.
[0018]
Further, the opening size of the opening of the slot is smaller than the dimension of the element wire in the slot width direction.
The cross-sectional shape of the element wire in the slot is a substantially rectangular shape along the slot shape.
[0020]
Moreover, the cross-sectional shape of the said strand is a substantially flat shape, and the said linear part is accommodated in the said slot along with the cross-sectional longitudinal direction aligned with the radial direction in a line.
[0021]
In addition, at least one of the coil ends of the stator winding is disposed adjacent to the cooling unit on the downstream side in the flow direction of the cooling air formed in the bracket of the cooling unit. .
[0022]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
Embodiment 1 FIG.
1 is a cross-sectional view showing the configuration of a vehicle alternator according to Embodiment 1 of the present invention, FIG. 2 is a perspective view showing a stator of the vehicle alternator, and FIG. 3 is the vehicle alternator. FIG. 4 is a perspective view illustrating the winding state of the stator winding in the stator of the vehicle alternator, and FIG. 5 is the vehicle. FIG. 6 and FIG. 7 are diagrams for explaining a manufacturing process of a winding assembly constituting a stator winding applied to the vehicular AC generator. FIG. 8 is a view showing a winding assembly on the inner layer side constituting the stator winding applied to the vehicle alternator. FIG. 8 (a) is a side view thereof, and FIG. 8 (b) is a side view thereof. FIG. FIG. 9 is a view showing a winding assembly on the outer layer side constituting a stator winding applied to the vehicle alternator. FIG. 9 (a) is a side view thereof, and FIG. 9 (b) is a side view thereof. FIG. FIG. 10 is a perspective view showing the main part of the wire constituting the stator winding applied to the vehicle alternator, and FIG. 11 constitutes the stator winding applied to the vehicle alternator. It is a figure explaining the arrangement | sequence of a strand. FIG. 12 is a perspective view showing a laminated core constituting the stator core of the vehicle alternator. FIG. 13 is a process sectional view for explaining a stator manufacturing process applied to the vehicle alternator. These are top views which show the mounting state to the laminated iron core of the coil | winding assembly which comprises the stator coil | winding applied to this vehicle AC generator. In FIG. 4, lead wires, neutral point lead wires, and crossover connections are omitted.
[0023]
1 and 2, the pair of pole cores 20 and 21 constituting the rotor 7 are made of iron, and eight claw-shaped claw-shaped magnetic poles 22 and 23 are provided on the outer peripheral edge so as to project at an equiangular pitch in the circumferential direction. The claw-shaped magnetic poles 22 and 23 are fixed to the shaft 6 so as to face each other. In addition, fans 5 as cooling means are fixed to both ends of the rotor 7 in the axial direction.
The stator 8 includes a cylindrical stator core 15 in which a plurality of axially extending slots 15a are formed at a predetermined pitch in the circumferential direction, a stator winding 16 wound around the stator core 15, and a stator winding. An insulating resin 25 made of epoxy resin or the like in which the entire coil ends 16a and 16b on the front side and the rear side of the wire 16 are molded, and the stator winding 16 and the stator core 15 are mounted in each slot 15a. And an insulator 19 (to be described later) that is electrically insulated. In the stator winding 16, one strand 30 is folded outside the slot 15 a on the end face side of the stator core 15, and the inner layer and the outer layer are formed in the slot depth direction in the slot 15 a every predetermined number of slots. And a plurality of windings wound and wound so as to be alternately taken. Here, 96 slots 15a are formed at equal intervals in the stator core 15 so as to accommodate two sets of three-phase AC windings 160, which will be described later, corresponding to the number of magnetic poles (16) of the rotor 7. Has been. In addition, for the strand 30, for example, a long copper wire having a rectangular cross section that is covered with insulation is used.
Other configurations are the same as those of the conventional vehicle alternator shown in FIG.
[0024]
Next, the winding structure of the stator winding group 161 for one phase will be specifically described with reference to FIG.
The stator winding group 161 for one phase is composed of first to fourth windings 31 to 34 each including one strand 30. And the 1st coil | winding 31 is the 1st position from the inner peripheral side in the slot 15a, and the second from the inner peripheral side in every 6 slots from 1 to 91 of the slot number. It is constituted by winding for one turn so as to alternately take positions. The second winding 32 alternates between the second position from the inner circumference side and the first position from the inner circumference side in the slot 15a every six slots from the slot numbers 1 to 91 in the second winding 32. It is constructed by winding one turn so as to take. The third winding 33 alternates between the third position from the inner periphery side and the fourth position from the inner periphery side in the slot 15a every six slots from the slot numbers 1 to 91 in the third winding 33. It is constructed by winding one turn so as to take. The fourth winding 34 alternates between the fourth position from the inner peripheral side and the third position from the inner peripheral side in the slot 15a of the strand 30 every six slots from slot numbers 1 to 91. It is constructed by winding one turn so as to take. In each slot 15a, four strands 30 are arranged in a row in the radial direction with the longitudinal direction of the rectangular cross section aligned in the radial direction.
Hereinafter, the first to fourth positions on the inner peripheral side in the slot 15a in which the wire 30 is accommodated are referred to as addresses 1 to 4, respectively.
[0025]
Then, on one end side of the stator core 15, an end portion 32 a of the second winding 32 extending from the first address of the slot number 1 and a fourth winding extending from the third address of the slot number 91. 34 is joined to the end 34b, and the end 34a of the fourth winding 34 extending from the first slot No. 4 and the second winding extending from the first slot No. 91 The end portion 32b of 32 is joined to form a two-turn winding composed of the second and fourth windings 32 and 24.
Further, on the other end side of the stator core 15, the end 31a of the first winding 31 extending from the first address of the slot number 1 and the third winding extending from the fourth address of the slot number 91 The end 33b of the wire 33 is joined, and the end 33a of the third winding 33 extending from the third slot number 1 and the first winding extending from the second slot number 91 are connected. The end 31 b of the line 31 is joined to form a two-turn winding composed of the first and third windings 31 and 33.
[0026]
Further, the portion of the strand 30 of the third winding 33 extending from the third address of the slot number 61 and the fourth address of the 67 to the one end side of the stator core 15 is cut, and the slot number of the 67th The portion of the wire 30 of the fourth winding 34 extending from the third address and the fourth address 73 to the one end side of the stator core 15 is cut. Then, the cut end 33c of the third winding 33 and the cut end 34c of the fourth winding 34 are joined, and the first to fourth windings 31 to 34 are connected in series for one phase of four turns. A stator winding group 161 is formed.
The junction between the cut end 33c of the third winding 33 and the cut end 34c of the fourth winding 34 becomes a crossover connection, and the cut end 33d of the third winding 33 and the cut end of the fourth winding 34 are connected. 34d becomes the lead wire (O) and the neutral point lead wire (N), respectively.
[0027]
In the stator 8, six-phase stator windings 161 are formed by shifting the slots 15 a around which the strands 30 are wound one by one. The stator windings 161 for these six phases constitute the stator winding 16.
Here, each of the strands 30 constituting the first to fourth windings 31 to 34 extends from one slot 15a to the end face side of the stator core 15 and is folded back into the slot 15a separated by 6 slots. So that it is wound in a wave winding. And each strand 30 is wound so that an inner layer and an outer phase may be taken alternately with respect to the slot depth direction (radial direction) every six slots.
And the turn part 30a of the strand 30 extended to the end surface side of the stator core 15 and turned up forms the coil end. Therefore, at both ends of the stator core 15, as shown in FIG. 4, the turn portions 30a formed in substantially the same shape are spaced apart from each other in the circumferential direction and in the radial direction to form two rows in the circumferential direction. The coil ends 16a and 16b are arranged in an orderly manner.
[0028]
Next, the stator 8 shown in FIG. 2 is obtained by molding so as to completely cover the entire coil ends 16 a and 16 b of the stator winding 16 with the insulating resin 25. At this time, the insulating resin 25 is molded so as not to cause unevenness on the surface due to the discontinuous state in the circumferential direction in which the turn portions 30a are arranged with a predetermined gap. That is, the rotor facing surface 25a that is the inner peripheral surface of the insulating resin 25 and the bracket facing surface 25b that is the outer peripheral surface are formed on smooth surfaces. The stator 8 configured in this manner is mounted on an AC generator for a vehicle, and as shown in FIG. 5, the stator winding group 161 is star-connected in three phases and two sets of three-phase alternating currents. A winding 160 is formed, and each three-phase AC winding 160 is connected to the rectifier 12. Then, the DC outputs of the rectifiers 12 are connected in parallel and combined.
[0029]
Next, a method for manufacturing the stator 8 will be specifically described with reference to FIGS.
First, as shown in FIG. 6, twelve long strands 30 are simultaneously bent into a lightning shape on the same plane. Next, as shown by the arrows in FIG. 7, it is folded with a jig in a right angle direction to produce the inner layer side winding assembly 35A shown in FIG. Further, similarly, as shown in FIG. 9, a winding assembly 35B on the outer layer side having a cross connection, a neutral point lead wire, and a lead wire is produced.
As shown in FIG. 10, each element wire 30 is formed by bending into a planar pattern in which straight portions 30b connected by a turn portion 30a are arranged at a 6-slot pitch (6P). And the adjacent linear part 30b is shifted by the width (W) of the strand 30 by the turn part 30a. In the winding assemblies 35A and 35B, two strands 30 formed in such a pattern are shifted by 6 slots as shown in FIG. 11, and a pair of strands arranged by overlapping the straight portions 30b is 1 slot. Six pairs are arranged by shifting the pitch. And the end part of the strand 30 is extended 6 each on both sides of the both ends of winding assembly 35A, 35B. Further, the turn part 30a is aligned and arranged on both sides of the winding assemblies 35A and 35B.
Further, a predetermined number of SPCC materials in which trapezoidal slots 36a are formed at a predetermined pitch (electrical angle of 30 °) are stacked, and the outer periphery thereof is laser-welded, as shown in FIG. An iron core 36 is produced.
[0030]
Then, as shown in FIG. 13A, the insulator 19 is mounted in the slot 36a of the laminated core 36, and the straight portions of the two winding assemblies 35A and 35B are overlapped and pushed into the slots 36a. Thereby, as shown in FIG. 13B, the two winding assemblies 35 </ b> A and 35 </ b> B are attached to the laminated iron core 36. At this time, four straight portions 30b of the strands 30 are insulated from the laminated iron core 36 by the insulator 19, and are accommodated in the slots 36a side by side in the radial direction. Further, as shown in FIG. 14, the two winding assemblies 35 </ b> A and 35 </ b> B are overlapped and attached to the laminated core 36.
Next, the laminated iron core 36 is rounded, its end faces are brought into contact with each other and laser-welded, and a cylindrical stator core 15 is obtained as shown in FIG. By rounding the laminated core 36, the slot 36a (corresponding to the slot 15a of the stator core 15) has a substantially rectangular cross-sectional shape, and its opening 36b (corresponding to the opening 15b of the slot 15a) is in the slot width direction of the linear portion 30b. Smaller than dimensions. And based on the connection method shown by FIG. 3, the edge part of each strand 30 is connected, and the stator winding group 161 is formed. Furthermore, the insulating resin 25 is molded so as to cover the entire coil ends 16a and 16b of the stator winding 16.
[0031]
Thus, according to the first embodiment, since the insulating resin 25 is molded so as to cover the entire coil ends 16a and 16b, the insulating properties of the coil end portions are ensured and they are adjacent by vibration. The turn portions 30a come into contact with each other to damage the insulating coating, and the reliability can be improved without causing a short circuit accident. Further, the rigidity of the stator 8 can be increased, and magnetic noise can be reduced.
Further, since the rotor facing surface 25a of the insulating resin 25 is formed to be a smooth surface, the ventilation resistance of the cooling air flowing between the insulating resin 25 and the rotor 7 is reduced, and the insulating resin The interference noise between the rotor 25 and the rotor 7 is reduced, and wind noise can be reduced.
Further, since the bracket facing surface 25b of the insulating resin 25 is formed on a smooth surface, the ventilation resistance of the cooling air flowing between the insulating resin 25 and the brackets 1 and 2 is reduced, and wind noise is reduced. can do.
[0032]
The stator winding 16 includes two sets of three-phase AC windings 160, and each three-phase AC winding 160 is configured by AC-connecting a three-phase stator winding group 161. The stator winding group 161 is configured by connecting first to fourth windings 31 to 34 in series. The first winding 31 is formed by winding a single wire 30 every six slots so as to alternately take the first address and the second address in the slot 15a. That is, the first winding 31 is formed by winding one strand 30 for every six slots so that the inner layer and the outer layer are alternately taken in the slot depth direction in the slot 15a. Similarly, the second, third, and fourth windings 32, 33, 34 are also configured so that one strand 30 of the inner layer and the outer layer are alternately arranged in the slot depth direction in the slot 15a every six slots. It is configured to be wound by one turn.
Therefore, the turn portions 30a of the strands 30 constituting the first and second windings 31 and 32 can be formed in substantially the same shape, and the turn portions 30a can be aligned and aligned in the circumferential direction. Similarly, the turn portion 30a of the strand 30 constituting the third and fourth windings 33 and 34 can be formed in substantially the same shape, and the turn portion 30a is surrounded on the outer peripheral side of the first and second windings 31 and 32. Can be aligned and aligned in the direction. That is, the turn portions 30a have substantially the same shape in the circumferential direction, and the gaps between the turn portions 30a are substantially the same in the circumferential direction.
By adopting this winding structure, it becomes easy to uniformly mold the coil ends 16a and 16b over the entire circumference with the insulating resin 25, and the distribution in the circumferential direction and the axial direction of the insulating resin 25 is almost uniform. Can be formed. Thereby, the heat dissipation of the coil end portion including the insulating resin 25 becomes uniform, deterioration of the cooling performance of the stator winding 16 is suppressed, and the temperature rise of the stator winding 16 can be suppressed.
Further, by adopting this winding structure, the rotor facing surface 25a and the bracket facing surface 25b of the insulating resin 25 can be easily formed on smooth surfaces.
Further, by adopting this winding structure, it becomes possible to increase the density of the strands 30 and improve the output, and the amount of the insulating resin 25 can be reduced as compared with the conventional stator 50. Pricing is planned.
[0033]
Four strands 30 are arranged in a row in the radial direction in the slot 15a, and the turn portions 30a are arranged in two rows in the circumferential direction. Thereby, since the turn parts 30a constituting the coil ends 16a and 16b are respectively distributed in two rows in the radial direction, the extension height of the coil ends 16a and 16b from the end face of the stator core 15 can be lowered. As a result, the height of the insulating resin 25 in which the coil ends 16 a and 16 b are molded can be lowered, the ventilation resistance in the insulating resin 25 is reduced, and wind noise caused by the rotation of the rotor 7 can be reduced. In addition, the coil end leakage reactance at the coil end is reduced, and the output and efficiency are improved.
In addition, since the coil ends 16a and 16b are disposed adjacent to the fan 5 on the downstream side of the fan 5, the cooling air flowing into the ventilation path by the fan 5 efficiently molds the coil ends 16a and 16b. The cooling of the stator winding 16 can be improved by being used for cooling the conductive resin 25.
[0034]
Further, the number of magnetic poles of the rotor 7 is 16, and 96 slots 15a are formed in the stator core 15 at an equiangular pitch. Since the winding 30 is wound in the slots 15a every six slots, the pitch of the slots in which the winding 30 is wound becomes a pitch corresponding to the NS pole of the rotor 7, and the stator winding 16 is All node windings. As a result, the maximum torque can be obtained and high output can be realized.
Further, since the opening dimension of the opening 15b of the slot 15a is smaller than the dimension of the element wire 30 in the slot width direction, the element wire 30 is prevented from jumping out radially inward from the slot 15a and the opening 15b. The interference sound with the rotor 7 at is also reduced.
[0035]
Moreover, since the straight part 30b is formed in the rectangular cross section, when the straight part 30b is accommodated in the slot 15a, the cross-sectional shape of the straight part 30b becomes a shape along the slot shape. Thereby, it becomes easy to raise the space factor of the strand 30 in the slot 15a, and the heat transfer from the strand 30 to the stator core 15 can be improved. Here, in the first embodiment, the straight portion 30b is formed in a rectangular cross section. However, if the cross sectional shape of the straight portion 30b is a substantially rectangular cross sectional shape along the slot shape of the substantially rectangular cross section. Good. The substantially rectangular shape is not limited to a rectangle, and may be a square shape, a shape formed by four sides and a rounded corner, an oval shape having a short side of the rectangle as an arc, or the like.
[0036]
Moreover, since the strand 30 is formed in the rectangular cross-sectional shape, the thermal radiation area from the turn part 30b which comprises a coil end becomes large, and the heat_generation | fever of the stator winding | coil 16 is efficiently thermally radiated.
[0037]
In addition, as shown in FIG. 5, the stator winding group 161 configured by connecting the first to fourth windings 31 to 34 in series is connected in a star-shaped manner to form two sets of three-phase alternating currents. The winding 160 is configured, and two sets of three-phase AC windings 160 are connected to the rectifier 12, and the outputs of the two rectifiers 12 are connected in parallel. As a result, the DC output of the four-turn three-phase AC winding 160 can be synthesized and taken out, and power generation shortage in the low rotation range can be resolved.
[0038]
Further, when the number of turns of the stator winding is increased by adopting this winding structure, the winding assemblies 35 (35A, 35B) made of continuous lines are overlapped so that the straight portions 30b are aligned with each other. And it can respond easily by winding around the stator core 15.
In addition, the stator 8 according to the first embodiment is manufactured by inserting a winding assembly 35 made of a continuous wire into a slot 36a of a rectangular parallelepiped laminated core 36 through an opening 36b, and then rounding the laminated core 36 into an annular shape. Can do. Therefore, since the opening dimension of the opening 36b of the laminated core 36 can be made larger than the slot width method dimension of the strand 30, the workability of inserting the winding assembly 35 can be improved. Moreover, since the opening dimension of the opening part 36b can be made smaller than the slot width method dimension of the strand 30 by shape | molding the lamination | stacking iron core 36 in cyclic | annular form, a space factor can be raised and an output can be improved. Furthermore, even if the number of slots increases, the productivity of the stator does not decrease.
[0039]
Further, since both the coil ends 16a and 16b (insulating resin 25 in which the coil ends 16a and 16b are molded) are substantially equal and the fan 5 is provided at both ends of the rotor 7, both the coil ends 16a 16b are cooled in a well-balanced manner, and the stator winding temperature is uniformly and greatly reduced.
Here, the fans 5 do not necessarily have to be provided at both ends of the rotor 7, and may be provided in consideration of the arrangement positions of the stator windings and rectifiers which are large heating elements. For example, the coil end of the stator winding, which is the largest heating element, may be disposed on the discharge side of the fan having a high cooling rate, and the fan may be disposed on the end of the rotor on the side where the rectifier is disposed. . Further, when attached to the vehicle engine, the pulley is usually connected to the crankshaft via a belt, so that the fan is preferably arranged on the side opposite to the pulley so that the cooling and exhausting air of the fan does not affect the belt. Note that the mold part of the claw-shaped magnetic pole of the rotor also has a blowing action and can be used as a cooling means.
[0040]
Further, since the axial length of the stator 8 including the insulating resin 25 is smaller than the axial length of the pole cores 20 and 21, it is possible to reduce the size. Further, when the fans 5 are provided at both ends of the rotor 7, since the insulating resin 25 is not provided on the fan discharge side, the ventilation resistance is remarkably reduced, wind noise is reduced, and the rectifier 12 and the like are cooled. The temperature rise of built-in objects can be suppressed.
[0041]
Further, the number of slots in which the stator windings 16 are accommodated is 2 per pole per phase, and there are two three-phase AC windings 160 corresponding to the slots per pole per phase. Thereby, a magnetomotive force waveform can be made close to a sine waveform, a harmonic component can be reduced, and a stable output can be obtained. Further, since the number of slots 15a is increased, the teeth of the stator core 15 are thinned, magnetic leakage in the teeth between the claw-shaped magnetic poles 22 and 23 facing each other is reduced, and output pulsation can be suppressed. Further, as the number of slots 15a increases, the number of turn portions 30a increases corresponding to the slots 15a, so that the heat dissipation of the coil end is improved.
In addition, since the slots 15a and the openings 15b are arranged at an equal interval of 30 ° in electrical angle, magnetic pulsations that cause the excitation force of magnetic noise can be reduced.
[0042]
Embodiment 2. FIG.
In the second embodiment, as shown in FIG. 15, the stator 8 is disposed such that the bracket facing surface 25 b of the insulating resin 25 is in close contact with the inner wall surfaces of the front and rear brackets 1 and 2. It is. Other configurations are the same as those in the first embodiment.
[0043]
According to the second embodiment, since the bracket facing surface 25b of the insulating resin 25 is disposed so as to be in close contact with the inner wall surfaces of the brackets 1 and 2, the heat generated in the coil ends 16a and 16b is insulated. It is efficiently transmitted to the low-temperature brackets 1 and 2 through the resin 25, so that the cooling performance of the stator winding 16 can be improved and there is no gap between the insulating resin 25 and the inner wall surfaces of the brackets 1 and 2. The AC generator can be reduced in size.
[0044]
Embodiment 3 FIG.
In the third embodiment, as shown in FIG. 16, a part of the outer peripheral surface (the surface facing the rotor 7) of the turn portion 30 a of the strand 30 constituting the inner layer side is a rotor having an insulating resin 25. It is exposed so as to be in the same plane position as the facing surface 25a. Other configurations are the same as those in the first embodiment.
[0045]
According to the third embodiment, since the cooling air strikes the exposed surface of the turn portion 30a of the strand 30, the heat generated in the coil ends 16a and 16b is efficiently radiated from the exposed surface of the turn portion 30a, and the stator winding The cooling performance of the wire 16 can be improved.
Here, if the strand 30 is formed in a rectangular cross section, it is easy to define one surface exposed to the rotor facing surface 25a of the insulating resin 25. However, even if the strand is a circular cross section, The same effect can be obtained if a part of the side surface is exposed.
[0046]
In the third embodiment, the surface of the turn portion 30a of the strand 30 constituting the inner layer side that faces the rotor 7 is exposed so as to be flush with the rotor facing surface 25a of the insulating resin 25. However, the outer peripheral surface (the surface facing the brackets 1 and 2) of the turn portion 30a of the strand 30 constituting the outer layer side is flush with the bracket facing surface 25b of the insulating resin 25. It may be exposed.
[0047]
Embodiment 4 FIG.
In the fourth embodiment, as shown in FIG. 17, the slots 150a of the stator core 150 are formed at an equiangular pitch, and the circumferential gap center of the slot opening 150b is an electrical angle (α °) and (60 It is assumed that they are formed at unequal intervals that alternately repeat -α) °. Here, α ≠ 30. Other configurations are the same as those in the first embodiment.
[0048]
According to the fourth embodiment, the interval between the circumferential gap centers of the slot openings 150b is formed at unequal intervals that alternately repeat (α °) and (60−α) ° in electrical angle. The two sets of three-phase AC windings 160 are wound with a phase difference of (60−α) ° in electrical angle. Here, FIG. 18 shows the results of measuring changes in each order component of the stator magnetomotive force harmonics that cause the magnetic noise by mounting the stator with different α on the AC generator. Note that α is changed by adjusting the circumferential length of the flange portion 150d provided at the tip of the tooth portion 150c.
From FIG. 18, if the interval between the circumferential gap centers of the slot opening 150b is in a range of unequal intervals repeating 16 degrees and 44 degrees and unequal intervals repeating 29 degrees and 31 degrees, the stator It can be seen that the upper limit value of the fifth, seventh, eleventh and thirteenth magnetomotive force harmonics is suppressed to 13% or less.
Further, if the interval between the circumferential gap centers of the slot opening 150b is in a range of unequal intervals repeating 22 degrees and 38 degrees and unequal intervals repeating 24 degrees and 36 degrees, the stator 5 It can be seen that the upper limit value of the second, seventh, eleventh and thirteenth magnetomotive force harmonics is suppressed to 8% or less, that is, the fifth, seventh, eleventh and thirteenth magnetomotive force harmonics can be reduced in a balanced manner. .
[0049]
In each of the above-described embodiments, an epoxy resin is used as the insulating resin 25. However, as the insulating resin, a material mixed with a member having higher thermal conductivity than the main resin material may be used. For example, an insulating resin obtained by mixing epoxy resin (main agent) having a thermal conductivity of 0.5 (W / mk) and alumina having a thermal conductivity of 3.5 (W / mk) in a ratio of 1: 4. It may be used as In this case, the heat generated in the stator winding 16 is quickly conducted through the insulating resin, reaches the surface of the insulating resin, and is dissipated from the surface of the insulating resin. Can be improved.
In each of the above embodiments, the fan 5 is disposed in the case 3. However, the fan may be provided outside the vehicle AC generator so as to rotate along with the rotation of the rotor. Good.
Further, in each of the above embodiments, the case where the stator winding 161 of each phase has four turns has been described, but the number of turns of the stator winding 161 is not limited to four turns. If further low-speed output is required, the stator winding 161 may be 6 turns or 8 turns. Even in this case, the winding assembly can be dealt with only by overlapping in the radial direction and inserting it into the stator core. Of course, an odd number of turns may be used.
Moreover, although each said embodiment demonstrated as applying to a full-pitch winding generator, you may apply this structure to a short-pitch (not full-pitch winding) generator.
The present invention can also be applied to an AC generator for a vehicle in which a rotor coil is fixed to a bracket and a rotating field is supplied from an air gap.
In each of the above embodiments, the number of stator slots is 96 with respect to the number of magnetic poles of 16 poles. However, with respect to the number of magnetic poles of 12 poles, 72 slots in 3 phases, 20 poles For the number of magnetic poles, 120 slots of three phases may be employed. In the case of 1 per phase per pole, the number of magnetic poles of 16 poles may be 48 slots, the number of magnetic poles of 12 poles may be 36 slots, and the number of magnetic poles of 20 poles may be 60 slots.
In each of the above embodiments, the axial length of the stator including the coil end is configured to be smaller than the axial length of the rotor. This may be applied to a generator in which the axial length of is larger than the axial length of the rotor. In this case, since the coil end exists on the fan discharge side, the temperature rise of the stator can be suppressed.
[0050]
In each of the above embodiments, a Landel type rotor having a claw-shaped magnetic pole is used. However, the same effect can be obtained even if a Selent type rotor having a salient pole type magnetic pole is used.
In each of the above embodiments, the rectifier is arranged on the side opposite to the pulley, and the fan is also arranged on the same side with respect to the rotor. However, if there is no particular problem with the temperature of the rectifier, the fan is arranged on the pulley side. It may be arranged. Since the height of the stator coil ends is low, the ventilation resistance on the discharge side in the fan ventilation path is significantly reduced, so the total air volume increases. Therefore, the positional relationship between the rectifier or pulley and the fan may be selected in consideration of the mounting position of the engine, wind noise, magnetic noise, and the temperature state of each part.
Further, in each of the above embodiments, when the winding assembly is inserted into the laminated iron core, the insulator is inserted in advance on the laminated iron core side. You may make it insert. Further, the insulator may be accommodated in the slot at the same time by placing a long insulator on a rectangular parallelepiped laminated iron core and inserting a winding assembly thereon. In this case, the protruding insulator may be removed at a time in a later step. Further, the slot accommodating portion of the winding assembly may be molded in advance with an insulating resin. In this case, mass productivity is greatly improved.
[0051]
【The invention's effect】
Since this invention is comprised as mentioned above, there exists an effect as described below.
[0052]
According to the present invention, a rotor having NS poles along the circumferential direction of rotation, a stator core disposed opposite to the rotor, and a stator having a stator winding mounted on the stator core, An AC generator comprising: a bracket that supports the rotor and the stator; and a cooling unit that cools the stator winding by passing cooling air through the bracket in conjunction with the rotation of the rotor. The stator core includes a laminated core in which a plurality of slots extending in the axial direction are formed at a predetermined pitch in the circumferential direction, and the stator winding includes a strand formed of a continuous wire at both ends of the stator core. A plurality of windings which are folded back outside the slot on the surface side and wound so as to alternately take an inner layer and an outer layer in the slot depth direction within the slot every predetermined number of slots, Fold multiple strands at the same time. The winding assembly is composed of at least one pair of winding assemblies formed by folding, and the winding assemblies are arranged at a predetermined slot pitch with straight portions connected by turn portions, and adjacent straight portions are arranged by the turn portions. A strand formed by arranging the two straight wires formed in a pattern shifted so as to alternately take the inner layer and the outer layer in the slot depth direction, with the straight portions overlapped with the predetermined slot pitch shifted from each other. The pairs are shifted by one slot pitch and arranged in the same number as the predetermined number of slots. The ends of the strands are respectively extended on both sides of both ends of the winding assembly. The same number of pairs as the total number of the slots are arranged at one slot pitch, and the turn portions of the strands folded back outside the slots on both end surfaces of the stator core are arranged in the circumferential direction. Configure Iruendo, insulating resin is provided so as to cover the entire of the coil end, at least one of the rotor facing surface and the bracket opposite surfaces of the insulating resin is formed into a smooth surface. As a result, the strands can be wound with high density, the output is improved, the heat dissipation of the insulating resin is uniform in the circumferential direction, the cooling performance of the stator winding is improved, and the insulating resin An alternating current generator in which wind resistance of cooling air flowing through the rotor facing surface and the bracket facing surface is reduced and wind noise is reduced is obtained.
[0053]
Further, the rotor facing surface of the insulating resin is formed in a smooth surface, and the bracket facing surface of the insulating resin is in close contact with the inner wall surface of the bracket. Thereby, since the interference sound generated between the insulating resin and the rotor is reduced, the wind noise is reduced and the heat of the stator winding is transmitted to the low temperature bracket via the insulating resin. Therefore, the temperature rise of the stator winding can be suppressed.
[0054]
Further, in the rotor-facing surface of the insulating resin, at least a part of the surface of the turn portion that is aligned in the circumferential direction that faces the rotor is exposed so as to be in the same plane position as the insulating resin. Therefore, the exposed surface of the turn portion is exposed to the cooling air, and the cooling performance of the stator winding can be improved.
[0055]
Further, 2n strands are arranged in each slot in the slot depth direction, and the turn portions of the strands are arranged in n rows in the circumferential direction. Thereby, since the coil end height is lowered, the coil end leakage reactance is reduced, the height of the insulating resin is lowered, and the ventilation resistance is reduced.
[0056]
In addition, since the turn portion constituting the coil end of at least one end of the stator core is formed in substantially the same shape in the circumferential direction, the insulating resin can be provided uniformly on the coil end, The rotor-facing surface and the bracket-facing surface of the insulating resin can be easily formed on a smooth surface.
[0057]
In addition, since the space between the turn parts adjacent in the circumferential direction is formed substantially the same at the coil end of at least one end of the stator core, the insulating resin can be provided uniformly at the coil end. In addition, the rotor-facing surface and the bracket-facing surface of the insulating resin can be easily formed on a smooth surface. Furthermore, the pressure applied during resin molding is uniform, and the turn portions do not interfere with each other due to the pressure.
[0058]
In addition, since the opening dimension of the opening of the slot is smaller than the dimension of the element wire in the slot width direction, jumping out of the element wire from the slot is prevented, and the insulating resin flowing into the slot leaks from the opening. It becomes difficult to put out.
[0059]
Further, since the cross-sectional shape of the wire in the slot is a substantially rectangular shape along the slot shape, the space factor of the wire in the slot is increased, and the output and efficiency are improved. In addition, the contact area between the wire and the stator core is increased, the thermal conductivity is increased, and the temperature of the stator winding is further reduced. Furthermore, it becomes difficult for the insulating resin to flow into the slot, and the amount of resin can be reduced.
[0060]
In addition, since the cross-sectional shape of the strand is substantially flat, and the straight portion is stored in the slot in a line with the longitudinal direction of the cross-section aligned with the radial direction, the strand of the strand in the slot The space factor is increased, the heat dissipation of the stator winding is improved, and the output and efficiency are improved. Furthermore, a smooth resin surface can be easily formed.
[0061]
Further, since the coil end of at least one of the stator windings is disposed adjacent to the cooling means on the downstream side in the flow direction of the cooling air formed in the bracket of the cooling means. The wind is efficiently used for cooling the coil end or the insulating resin, and the cooling performance of the stator winding can be improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a configuration of an automotive alternator according to Embodiment 1 of the present invention.
FIG. 2 is a perspective view showing a stator of the automotive alternator according to Embodiment 1 of the present invention.
FIG. 3 is a plan view illustrating a connection state for one phase of a stator winding in the automotive alternator according to Embodiment 1 of the present invention;
FIG. 4 is a perspective view for explaining a connection state of stator windings in the automotive alternator according to Embodiment 1 of the present invention;
FIG. 5 is a circuit diagram of an automotive alternator according to Embodiment 1 of the present invention.
6 is a diagram illustrating a manufacturing process of a winding assembly that constitutes a stator winding that is applied to the automotive alternator according to Embodiment 1 of the present invention; FIG.
FIG. 7 is a diagram illustrating a manufacturing process of a winding assembly that constitutes a stator winding applied to an automotive alternator according to Embodiment 1 of the present invention;
FIG. 8 is a diagram showing a winding assembly on the inner layer side constituting a stator winding applied to the vehicle alternator according to Embodiment 1 of the present invention;
FIG. 9 is a view showing a winding assembly on the outer layer side that constitutes a stator winding applied to the automotive alternator according to Embodiment 1 of the present invention;
FIG. 10 is a perspective view showing a main part of a wire constituting the stator winding applied to the vehicle alternator according to Embodiment 1 of the present invention;
FIG. 11 is a diagram illustrating an arrangement of strands constituting a stator winding applied to the vehicle AC generator according to Embodiment 1 of the present invention.
FIG. 12 is a perspective view showing a laminated iron core constituting a stator iron core applied to this vehicular AC generator.
FIG. 13 is a process cross-sectional view illustrating a manufacturing process of a stator applied to the vehicle alternator.
FIG. 14 is a plan view showing a state in which a winding assembly constituting a stator winding applied to the vehicle AC generator is mounted on a laminated core.
FIG. 15 is a cross-sectional view of a main part showing an automotive alternator according to Embodiment 2 of the present invention.
FIG. 16 is a perspective view showing a stator of an automotive alternator according to Embodiment 3 of the present invention.
FIG. 17 is a perspective view showing a stator core of a vehicle alternator according to Embodiment 4 of the present invention;
FIG. 18 is a graph showing output characteristics of the automotive alternator according to Embodiment 4 of the present invention.
FIG. 19 is a cross-sectional view showing a conventional vehicular AC generator.
FIG. 20 is a perspective view showing a stator of a conventional vehicle alternator.
FIG. 21 is a perspective view showing a laminated core constituting a stator core applied to a stator of a conventional vehicle alternator.
FIG. 22 is a perspective view illustrating a manufacturing process of a stator applied to a conventional vehicle alternator.
FIG. 23 is a perspective view illustrating a manufacturing process of a stator applied to a conventional vehicle alternator.
FIG. 24 is a perspective view showing a state of a stator applied to a conventional vehicle alternator before an insulating resin mold.
[Explanation of symbols]
1 Front bracket, 2 Rear bracket, 5 Fan (cooling means), 7 Rotor, 8 Stator, 15, 150 Stator core, 15a, 150a Slot, 15b, 150b Opening, 16 Stator winding, 16a Front side Coil end, 16b rear coil end, 25 insulating resin, 25a rotor facing surface, 25b bracket facing surface, 30 strand, 30a turn part, 31 first winding, 32 second winding, 33 third Winding, 34 Fourth winding, 35A, 35B Winding assembly.

Claims (10)

回転周方向に沿ってNS極を形成する回転子と、該回転子と対向配置された固定子鉄心およびこの固定子鉄心に装着された固定子巻線を有する固定子、上記回転子と上記固定子とを支持するブラケットと、上記回転子の回転に連動して上記ブラケット内に冷却風を通風させて上記固定子巻線を冷却する冷却手段とを備えた交流発電機において、
上記固定子鉄心は、軸方向に延びるスロットが周方向に所定ピッチで複数形成された積層鉄心を備え、
上記固定子巻線は、連続線からなる素線が、上記固定子鉄心の両端面側の上記スロット外で折り返されて、所定スロット数毎に上記スロット内でスロット深さ方向に内層と外層とを交互に採るように巻装された巻線を複数有し、
上記複数の巻線は、複数本の上記素線を同時に折り畳んで形成された少なくとも1組の巻線アセンブリで構成され、
上記巻線アセンブリは、直線部がターン部により連結されて所定スロットピッチで配列され、かつ、隣り合う該直線部が該ターン部によりスロット深さ方向に内層と外層とを交互に採るようにずらされたパターンに形成された2本の上記素線を、互いに上記所定スロットピッチずらして上記直線部を重ねて配列してなる素線対が、1スロットピッチずつずらされて上記所定スロット数と同数対配列され、素線端部がそれぞれ上記巻線アセンブリの両端の両側に延出され、かつ、重ねられた上記直線部の対が1スロットピッチで上記スロットの全数と同数対配列されて構成され、
上記固定子鉄心の両端面側の上記スロット外で折り返された上記素線のターン部が周方向に並んでコイルエンドを構成し、
絶縁性樹脂が、上記コイルエンドの全体を覆うように設けられ、
上記絶縁性樹脂の回転子対向面およびブラケット対向面の少なくとも一方が滑らかな面に形成されていることを特徴とする交流発電機。
A rotor that forms an NS pole along the circumferential direction of rotation, a stator core that is disposed opposite to the rotor, a stator having a stator winding mounted on the stator core, the rotor and the stator In an AC generator comprising: a bracket that supports a child; and a cooling means that cools the stator winding by passing cooling air through the bracket in conjunction with rotation of the rotor.
The stator core includes a laminated core in which a plurality of slots extending in the axial direction are formed at a predetermined pitch in the circumferential direction,
In the stator winding, a continuous wire is folded outside the slot on both end sides of the stator core, and an inner layer and an outer layer are formed in the slot depth direction in the slot every predetermined number of slots. Have multiple windings wound alternately
The plurality of windings are constituted by at least one set of winding assemblies formed by simultaneously folding a plurality of the wires.
In the winding assembly, linear portions are connected by turn portions and arranged at a predetermined slot pitch, and adjacent linear portions are shifted by the turn portions so that inner layers and outer layers are alternately taken in the slot depth direction. A pair of strands formed by arranging the two strands formed in the pattern so as to be shifted from each other by the predetermined slot pitch and overlaying the linear portions are shifted by one slot pitch and the same number as the predetermined number of slots. The wire ends are extended to both sides of the both ends of the winding assembly, and the pairs of the straight portions overlapped are arranged in the same number as the total number of the slots at one slot pitch. ,
The turns of the strands folded back outside the slot on both end surfaces of the stator core are arranged in the circumferential direction to constitute a coil end,
Insulating resin is provided so as to cover the entire coil end,
An alternator characterized in that at least one of a rotor-facing surface and a bracket-facing surface of the insulating resin is formed on a smooth surface.
上記絶縁性樹脂の回転子対向面が滑らかな面に形成され、上記絶縁性樹脂のブラケット対向面が上記ブラケットの内壁面に密接されていることを特徴とする請求項1記載の交流発電機。2. The AC generator according to claim 1, wherein the rotor-facing surface of the insulating resin is formed into a smooth surface, and the bracket-facing surface of the insulating resin is in close contact with the inner wall surface of the bracket. 上記絶縁性樹脂の回転子対向面において、周方向に並んだ上記ターン部の上記回転子に対向する面の少なくとも一部が上記絶縁性樹脂と同一面位置となるように露出していることを特徴とする請求項1又は請求項2記載の交流発電機。In the rotor-facing surface of the insulating resin, at least a part of the surface of the turn portion that is aligned in the circumferential direction facing the rotor is exposed so as to be in the same plane position as the insulating resin. The AC generator according to claim 1 or 2, wherein the AC generator is characterized. 上記素線が上記スロットのそれぞれにスロット深さ方向に2n本ずつ配列され、上記素線のターン部が周方向にn列に並んで配列されていることを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の交流発電機。2. The device according to claim 1, wherein 2n of the strands are arranged in each of the slots in the slot depth direction, and turn portions of the strands are arranged in n rows in the circumferential direction. 4. The AC generator according to any one of 3. 上記固定子鉄心の少なくとも一方の端部のコイルエンドを構成する上記ターン部が、周方向に略同一形状に形成されていることを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれかに記載の交流発電機。The said turn part which comprises the coil end of the at least one edge part of the said stator core is formed in the substantially same shape in the circumferential direction, The Claim 1 thru | or 4 characterized by the above-mentioned. Alternator. 上記固定子鉄心の少なくとも一方の端部のコイルエンドにおいて、周方向に隣り合う上記ターン部間の空間が略同一に形成されていることを特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれかに記載の交流発電機。The space between the turn parts adjacent in the circumferential direction is formed substantially the same at the coil end of at least one end of the stator core. The described alternator. 上記スロットの開口部の開口寸法が、上記素線のスロット幅方向寸法より小さいことを特徴とする請求項1乃至請求項6のいずれかに記載の交流発電機。The AC generator according to any one of claims 1 to 6, wherein an opening size of the opening of the slot is smaller than a size of the element wire in the slot width direction. 上記素線の上記スロット内における断面形状が上記スロット形状に沿った略矩形形状であることを特徴とする請求項1乃至請求項7のいずれかに記載の交流発電機。The AC generator according to any one of claims 1 to 7, wherein a cross-sectional shape of the element wire in the slot is a substantially rectangular shape along the slot shape. 上記素線の断面形状が略扁平形状であり、上記直線部が断面長手方向を径方向に一致させて1列に並んで上記スロット内に収納されていることを特徴とする請求項1乃至請求項8のいずれかに記載の交流発電機。The cross-sectional shape of the strand is substantially flat, and the straight portions are housed in the slots in a line with the longitudinal direction of the cross-section aligned with the radial direction. Item 9. The AC generator according to any one of Items 8. 上記固定子巻線の少なくとも一方の上記コイルエンドが、上記冷却手段の上記ブラケット内に形成される冷却風の流通方向の下流側に該冷却手段に隣接して配置されていることを特徴とする請求項1乃至請求項9のいずれかに記載の交流発電機。The coil end of at least one of the stator windings is disposed adjacent to the cooling means on the downstream side in the flow direction of the cooling air formed in the bracket of the cooling means. The AC generator according to any one of claims 1 to 9.
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